以上是BOMD模擬的基本概念，實際程序中的計算過程比這復(fù)雜得多。例 如，電子結(jié)構(gòu)的計算，可以使用量子化學(xué)中的多種方法計算；原子核的運動軌跡 的計算，也可以使用經(jīng)典MD模擬中的各種算法。但是，BOMD模擬通常需要 進(jìn)行成千上萬步的模擬，每步模擬均需要獨立計算基態(tài)波函數(shù)或基態(tài)電子密度分 布函數(shù)，且要保證每步計算具有基本相同的計算精度，這樣的模擬計算量巨大， 大多數(shù)實驗室難以實現(xiàn)。此外，BOMD模擬的基礎(chǔ)是BO近似，必須保證基態(tài) 為非簡并態(tài)。對于絕緣體、半導(dǎo)體等，基態(tài)與第一激發(fā)態(tài)之間具有較大的能隙, 大于與原子核運動有關(guān)的能量，能滿足BO近似。相反，金屬的基態(tài)是簡并態(tài), 難以滿足BO近似。

為了克服BOMD模擬計算量巨大的缺點，Car和Parrinello提出了一種新的AIMD模擬方法，不但讓體系中的原子核坐標(biāo)按經(jīng)典力學(xué)隨時間演化，還引入虛 擬的電子動力學(xué)，讓電子的基態(tài)波函數(shù)也按一定的規(guī)律隨時間演化，克服了 BOMD模擬的每一步都必須獨立計算基態(tài)波函數(shù)的困難，大大降低了計算工作 量，使AIMD模擬得以實現(xiàn)。目前，在許多場合CPMD模擬幾乎成了 AIMD模 擬的同義詞。

根據(jù)經(jīng)典力學(xué)，在BO近似下原子、分子體系的拉格朗日函數(shù)是原子核動能 和勢能之和，